本實用新型主要涉及軌道交通技術領域，特指一種列車供電系統。

背景技術：

新型空調客車采取的供電方式是集中式供電，就是在列車中某一節車廂內設置發電或變電裝置，向整個列車供電。供電方式主要有兩種：

一種是在專門的發電車或行李發電車內，安裝柴油機發電機組，構成列車發電站；

另一種是電氣化鐵道的牽引區段，通過接觸網供給的25kV /50Hz的單相交流電引入列車供電變壓器，然后經過列車供電裝置中的整流、逆變等功能模塊后給列車供電。

隨著國內鐵路電氣化的普及，國內電力客運機車市場廣闊，目前電力客運機車列車供電裝置采用技術普遍是DC600V列供技術，列車供電裝置最終輸出DC600V直流電壓，而客車車廂內的用電設備主要包括照明設備、空調、加熱器等，為交流用電設備，AC380V或AC220V。因此DC600V的電壓不能直接被車廂內的負載使用，必須通過在每個車廂用電設備前增加變換裝置進行變換后才能使用，大大增加了系統的成本并且占用了車廂的有效空間。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、節省空間和可直接輸出用電設備所需電壓的列車供電系統。

為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為：

一種列車供電系統，包括依次相連的單相橋式整流單元、逆變單元和濾波單元，所述單相橋式整流單元的輸入端與列車供電牽引變壓器相連、用于將供電牽引變壓器輸出的交流電壓整流成直流電壓，所述逆變單元的兩端分別與單相橋式整流單元和濾波單元相連、用于將單相橋式整流單元輸出的直流電壓逆變成交流電壓，并經濾波單元濾波以輸出可供列車用電設備直接使用的交流電壓。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述單相橋式整流單元的輸入端設置有開關組件，用于在供電牽引變壓器故障時斷開以保護列車供電系統。

所述逆變單元與濾波單元之間設置有隔離變壓器。

所述單相橋式整流單元與逆變單元之間設有接地檢測回路。

所述接地檢測回路包括兩個電阻單元和兩個電壓檢測件，兩個電阻單元串聯后跨接在所述單相橋式整流電路的輸出端，所述電阻單元包括兩個相互并聯的電阻，其中一個電壓檢測件與其中一個電阻單元并聯，另外一個電壓檢測件與兩個串聯的電阻單元并聯。

所述逆變單元的輸出端設置有用于檢測相電流的電流傳感器。

所述濾波單元的輸出端設置有用于檢測相電壓的電壓傳感器。

所述單相橋式整流單元的輸入端設置有快速熔斷器，所述快速熔斷器的輔助觸點用于輸出電平信號至列車供電系統的控制單元。

所述濾波單元輸出的電壓為AC380V。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

本實用新型的列車供電系統，直接利用列車供電牽引變壓器次邊的電源，通過整流單元、逆變單元以及濾波單元，直接輸出三相AC380V電源給車廂用電設備，節省了各車廂內的電力變換裝置，并且節省了車廂空間。

附圖說明

圖1為本實用新型的方框結構圖。

圖2為本實用新型的電路原理圖。

圖中標號表示：1、單相橋式整流單元；2、逆變單元；3、濾波單元；4、供電牽引變壓器；5、控制單元；6、接地檢測回路；7、隔離變壓器。

具體實施方式

以下結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。

如圖1和圖2所示，本實施例的列車供電系統，包括依次相連的單相橋式整流單元1、逆變單元2和濾波單元3，單相橋式整流單元1的輸入端與列車供電牽引變壓器4相連、用于將供電牽引變壓器4輸出的交流電壓整流成直流電壓，逆變單元2的兩端分別與單相橋式整流單元1和濾波單元3相連、用于將單相橋式整流單元1輸出的直流電壓逆變成交流電壓，并經濾波單元3濾波以輸出可供列車用電設備直接使用的交流電壓（如AC380V或AC220V）。本實用新型的列車供電系統，直接利用列車供電牽引變壓器4次邊的電源，通過整流單元、逆變單元2以及濾波單元3，直接輸出三相AC380V電源給車廂用電設備，節省了各車廂內的電力變換裝置，并且節省了車廂空間。

如圖1所示，列車供電牽引變壓器4的額定輸出電壓為AC860V（電壓波動范圍592V～1077V，對應網壓17.2kV～31.3kV），額定輸入容量：580KVA，變壓器繞組短路阻抗4.3%。

如圖2所示，本實施例中，單相橋式整流單元1的輸入端設置有開關組件（如交流接觸器），用于在供電牽引變壓器4故障時斷開以保護列車供電系統，如圖2中的線路接觸器KM1和KM2。單相橋式整流單元1由四個不可控的二極管組成，用于將單相交流電變換成直流電。另外還設置有電流傳感器LH1，用于檢測輸入電流，并傳送至列車供電系統的控制單元5。

本實施例中，單相橋式整流單元1與逆變單元2之間設有接地檢測回路6。接地檢測回路6包括兩個電阻單元和兩個電壓檢測件（VH1和VH2），兩個電阻單元串聯后跨接在單相橋式整流單元1的輸出端，電阻單元包括兩個相互并聯的電阻，其中電壓檢測件VH2與其中一個電阻單元（R2和R3）并聯后接地，另外電壓檢測件VH1與兩個串聯的電阻單元并聯。通過VH1與VH2采集的電流進行比較，如VH1的電壓不是VH2電壓的兩倍，則報主回路接地故障并通過光纖發送至控制單元5。圖2中R2、R3為電容器固定放電電阻，同時R2、R3作為主電路接地檢測電阻，主電路對地電壓由電壓傳感器VH2檢測。另外停機時，接地檢測電阻可用于濾波電容的固定放電。

本實施例中，逆變單元2由IGBT元件構成，用于將直流電壓轉換為AC380V輸出。逆變單元2的輸出端設置有用于檢測相電流的電流傳感器，用于對輸出電流進行實時監控。另外逆變單元2與濾波單元3之間設置有隔離變壓器7，隔離變壓器7為四線制輸出以滿足負載N線的需求，濾波單元3的輸出端還設置有EMI濾波器，以滿足電磁兼容要求。濾波單元3的輸出端設置有用于檢測相電壓的電壓傳感器。

本實施例中，單相橋式整流單元1的輸入端設置有快速熔斷器，快速熔斷器的輔助觸點用于輸出電平信號至列車供電系統的控制單元5。列車供電裝置冷卻風機電源直接從AC380V輸出取電，風機前端設置空氣開關以保護冷卻風機。列車供電裝置和濾波單元3分別設計成獨立的柜體，便于合理利用車體空間，并且方便列車供電裝置不同容量平臺化。

以上僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本實用新型的保護范圍。